Druckfließläppen

Soft Peeling für metallische Oberflächen

Polieren und Entgraten an komplexen Bauteilen vereinfachen
Druckfließläpp-Anlage: Maschinelles Oberflächenfinishing soll die Wirtschaftlichkeit verbessern und gleichbleibende Produktqualitäten schaffen.
Tiefe und enge Durchbrüche und Bohrungen sind mit herkömmlichen Mitteln nur schwer mit reproduzierbar hochwertigen Oberflächenqualitäten zu versehen. Das soll ein Verfahren ändern, das zwar schon länger am Markt ist, aber noch eine Fülle von Anwendungen erschließen kann.

Die Anforderungen an die Oberflächengüte von Bauteilen steigen weiter, und damit auch die Ansprüche an die Oberflächenbeschaffenheit formgebender Werkzeuge. Mit dem von Extrude Hone entwickelten AFM-Druckfließläpp-Verfahren (Abrasive Flow Machining) sollen sich metallische Komponenten gezielt entgraten, Kanten verrunden und polieren lassen. Besonders in der kunststoffverarbeitenden Industrie wird die Technologie zum Oberflächenfinishing von höchst anspruchsvollen Kunststoff-Extrusionsmatrizen und Heißkanalverteilern eingesetzt.

Der AFM-Prozess entfernt thermisch beeinflusste Schichten, die zum Beispiel nach der EDM-Bearbeitung entstehen. Oberflächenrauheiten werden minimiert und alle formgebenden Geometrien innerhalb weniger Minuten sozusagen auf Hochglanz poliert. Zugleich wird laut Verfahrensentwickler und Anbieter eine gleichbleibende Bearbeitungsqualität erreicht, die innerhalb enger Toleranzen liegt. Vorteile der Bearbeitung sind die Zeitersparnis bis 75 Prozent gegenüber dem zeitaufwändigen manuellen Polieren und eine perfekte Oberfläche. Soweit die Darstellung der Verfahrenstechniker.

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Reproduzierbar geringe Rauhigkeiten

Gerade für die schwierige Reinigung enger und schwer zugänglicher Werkzeug-Fließkanäle sollte sich demnach das Druckfließläppen eignen. Diese können mit herkömmlichen Verfahren nur eingeschränkt in hoher Oberflächengüte hergestellt werden. Rauheitswerte bis Ra=0,1 Mikrometer sind gar nicht so seltene Anforderungen. Die gewünschte Oberflächengüte sei im neuen Verfahren auch bei besonders geringem Abtrag erreichbar, denn das „Werkzeug“, ein mit Schleifpartikeln angereichertes Polymer, passt seine Viskosität den einwirkenden Scherkräften an. Der Materialabtrag geschieht in Fließrichtung des Werkstoffs und ermöglicht deshalb das Einstellen optimaler Prozessparameter in der Extrusion und beim Strangpressen.

Das Druckfließläppen eignet sich nicht nur zur Bearbeitung neuer Werkzeuge, sondern auch zum Reinigen und Instandsetzen gebrauchter Matrizen oder Heißkanalverteilern. Gerade bei der Instandhaltung sind erfahrungsgemäß mitunter langwierige und zudem wenig beliebte Nacharbeiten der Flächen erforderlich, was zumeist hohen manuellen Aufwand bedeutet. Funktionsflächen, die aufgrund von Abnutzung oder Beschädigung nicht mehr dem geforderten Qualitätsstandard entsprechen, lassen sich mit dem AFM-Verfahren schnell und wirtschaftlich „aufpolieren“. Das verlängert die Einsatzfähigkeit der meist teuren Werkzeuge erheblich, was den Techniker und Controller gleichermaßen freut.

Anwendung in Schlüsselindustrien

Das AFM-Verfahren findet neben dem Einsatz im Formen- und Werkzeugbau auch Verwendung beim Oberflächenfinishing von anspruchsvollen Bauteilen, zum Beispiel in der Automobil- und Luftfahrtindustrie und der Medizin- und Fluidtechnik. Zu den typischen Anwendungen zählen Turbinenschaufeln, medizinische Implantate und Dieseleinspritzdüsen.

Extrude Hone bietet Unternehmen, für die eine Anlageninvestition nicht in Frage kommt, die AFM-Bearbeitung auch auf Dienstleistungsbasis an. Gerade Formen- und Werkzeugbauer, die das Verfahren ohne größere Anlaufkosten und Mitarbeiterschulungen erst einmal ausprobieren wollen, bzw. auch auf Dauer keine ausreichenden eigenen Bearbeitungsvolumina haben, bietet sich damit ein kostengünstiger Weg zu „neuen Qualitäten“ in Fertigung und Instandhaltung.

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